دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش: [1st ed. 2023]
نویسندگان: Belal Ehsan Baaquie. Leong-Chuan Kwek
سری:
ISBN (شابک) : 9811975167, 9789811975172
ناشر: Springer
سال نشر: 2023
تعداد صفحات: 313
[297]
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 4 Mb
در صورت ایرانی بودن نویسنده امکان دانلود وجود ندارد و مبلغ عودت داده خواهد شد
در صورت تبدیل فایل کتاب Quantum Computers: Theory and Algorithms به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب کامپیوترهای کوانتومی: نظریه و الگوریتم ها نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
این کتاب تئوری ها و الگوریتم های مختلفی را برای ایجاد یک کامپیوتر کوانتومی ارائه می کند. مفهوم کامپیوترهای کلاسیک و کوانتومی و مفهوم مدارها و دروازه ها بررسی می شود. مثال الگوریتم Deutsch و Deutsch-Josca برای نشان دادن برخی ویژگی های کلیدی محاسبات کوانتومی مورد بحث قرار گرفته است. الگوریتم گروور، که به عنوان نقطه عطف اصلی موضوع در نظر گرفته می شود، به تفصیل مورد بحث قرار می گیرد تا تکنیک های مورد استفاده در الگوریتم های کامپیوتری را نشان دهد. نقش برهم نهی کوانتومی (که موازی کوانتومی نیز نامیده می شود) و درهم تنیدگی کوانتومی به منظور درک مزایای کلیدی کوانتوم نسبت به رایانه کلاسیک مورد بحث قرار گرفته است.
This book presents various theories and algorithms to create a quantum computer. The concept of the classical and quantum computers, and the concept of circuits and gates are reviewed. The example of the Deutsch and the Deutsch-Josca algorithm is discussed to illustrate some key features of quantum computing. The Grover algorithm, considered to be of major milestone of the subject, is discussed in detail to exemplify the techniques used in computer algorithms. The role of quantum superposition (also called quantum parallelism) and of quantum entanglement is discussed in order to understand the key advantages of a quantum over a classical computer.
Preface References Acknowledgments Contents About the Authors 1 Introduction 1.1 Interview on Quantum Computers References Part I Fundamentals 2 Binary Numbers, Vectors, Matrices and Tensor Products 2.1 Binary Representation 2.2 Linear Vector Space 2.3 N-Dimensional Complex Linear Vector Space 2.4 Matrices 2.5 Properties of N timesN Matrices 2.5.1 Hermitian Conjugation 2.6 Tensor (Outer) Product 2.7 Square Matrices 2.8 Dirac Bracket: Vector Notation 2.9 Tensor and Outer Product: Strings and Gates 2.9.1 3-Bits String References 3 Classical Gates and Algorithms 3.1 Classical Algorithm 3.2 Classical Gates 3.3 2-Bits String Gates 3.4 XOR Reversible Gate 3.4.1 XOR: 3-Bits String 3.5 3-Bits String: Toffoli Gate 3.6 Unitary AND, NAND and NOT Gates for 3-Bits 3.7 Unitary OR and NOR Gates 3.8 Classical Binary Addition 3.9 Half-Adder 3.10 Full-Adder 3.11 Matrices of Full-Adder Gates References 4 Principles of Quantum Mechanics 4.1 Degrees of Freedom: Indeterminate 4.2 Hilbert Space; State Vectors 4.2.1 Continuous Degrees of Freedom 4.2.2 Discrete Degrees of Freedom: Qubits 4.3 Hermitian and Unitary Operators 4.4 The Schrödinger Equation 4.4.1 Key Features of the Schrödinger Equation 4.5 Quantum Measurement: Born Rule 4.6 Quantum Measurements and Degrees of Freedom 4.7 No-Cloning Theorem 4.8 Copenhagen Interpretation: Open Questions 4.9 Summary of Quantum Mechanics 4.10 Generalized Born Rule 4.10.1 Example 4.11 Consistency of Generalized Born Rule 4.12 Quantum Mechanics and Quantum Computers References 5 Quantum Superposition and Entanglement 5.1 Quantum Superposition 5.1.1 The Experiment 5.1.2 Experiment with Detectors 1 and 2: No Interference 5.1.3 Experiment Without Detectors 1 and 2: Indeterminate 5.2 Quantum Superposition and Quantum Algorithms 5.3 Partial Trace for Tensor Products 5.4 Density Matrix ρ 5.4.1 Pure Density Matrix 5.4.2 Mixed Density Matrix 5.4.3 Density Matrix for a Two-State System 5.5 Reduced Density Matrix 5.6 Separable Quantum Systems 5.7 Entangled Quantum States 5.8 Entanglement for Composite Systems 5.9 Entangled State: Two Binary Degrees of Freedom 5.10 Quantum Entropy 5.11 Maximally Entangled States 5.11.1 An Entangled State of Two Binary Degrees of Freedom 5.12 Pure and Mixed Density Matrix References 6 Binary Degrees of Freedom and Qubits 6.1 Introduction 6.2 Degrees of Freedom and Qubits 6.3 Single Qubit 6.3.1 Density Matrix 6.4 Bell Entangled Qubits 6.5 Bell States: Maximally Entangled 7 Quantum Gates and Circuits 7.1 Quantum Gates 7.2 Superposed and Entangled Qubits 7.3 Two- and Three-Qubit Quantum Gates 7.4 Arithmetic Addition of Binary Qubits 7.5 Quantum Measurements of Qubits 7.5.1 Partial Measurement References 8 Phase Estimation and quantum Fourier Transform (qFT) 8.1 Introduction 8.2 Eigenvalue of Unitary Operator 8.3 Phase Estimation 8.3.1 Phase Estimation for n=3 8.4 quantum Fourier Transform 8.4.1 quantum Fourier Transform for n=3 8.5 Quantum Circuit of qFT References Part II Quantum Algorithms 9 Deutsch Algorithm 9.1 The Deutsch Quantum Circuit 10 Deutsch–Jozsa Algorithm 11 Grover's Algorithm 11.1 Phase Inversion and Amplitude Amplification 11.2 Grover's Quantum Circuit 11.3 Grover Algorithm: Two-Qubit 11.4 Grover Algorithm: Phase Inversion 11.5 Grover Diffusion Gate W 11.6 Grover Recursion Equation 11.7 Single Recursion: Two Qubits 11.8 Discussion References 12 Simon's Algorithm 12.1 Quantum Algorithm 12.2 An Illustrative Example Reference 13 Shor's Algorithm 13.1 Introduction 13.2 Understanding the Classical Algorithm 13.3 Quantum Algorithm 13.3.1 How Then Does the Quantum Algorithm Work? References Part III Applications 14 Quantum Algorithm for Option Pricing 14.1 Review of Option Pricing 14.2 Quantum Algorithm 14.3 Quantum Algorithm for Expectation Value 14.4 Algorithm for Quadratic Improvement 14.5 Eigenvalues of Diffusion Operator Q 14.6 Amplitude Amplification 14.7 Call Option 14.8 Discussion References 15 Solving Linear Equations 15.1 Introduction 15.2 Harrow–Hassidim–Lloyd Algorithm 15.3 Specific Example 15.4 Why Do We Not Need the Eigenvalues? 15.5 Other Applications References 16 Quantum-Classical Hybrid Algorithms 16.1 Why Bother? 16.2 Variational Quantum Eigensolvers 16.3 Quantum Approximate Optimization Algorithm 16.4 MaxCut Problem References 17 Quantum Error Correction 17.1 Introduction 17.2 Simple Quantum Errors 17.3 Kraus Operators 17.4 Nine-qubit Code 17.5 General Properties of Quantum Error-Correcting Codes 17.6 Classical Linear Codes 17.7 An Example of a Linear Code: Hamming Code 17.8 Quantum Linear Codes: CSS Codes References 18 One-Way Quantum Computer 18.1 Measurement-Based Quantum Computation 18.2 The Cluster State 18.3 Simulation of Basic Quantum Gates 18.4 Resource States for MBQC References Part IV Summary 19 Efficiency of a Quantum Computer 19.1 Quantum Algorithms 19.2 Memory and Speed of Quantum Computations 19.3 Where Does Quantum Computation Take Place? 19.4 Conclusions References Index